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帕金森病(Parkinsondisease,PD)是老年人常见的神经系统变性疾病,它以黑质多巴胺能神经元变性丢失为主要的病理特征。临床主要表现为震颤、肌强直、运动迟缓及姿势步态异常。目前,左旋多巴是治疗帕金森病的金标准,然而左旋多巴治疗5-10年后病人将会出现各种并发症,其中异动症(Ievodopa-induceddyskinesia,LID)就是其中之一。LID的发病机制目前尚不清楚,其核心原因可能是由于波动性的多巴胺刺激导致纹状体中PKA通路的过度活化。PKA活化后激活下游一系列的底物从而引起即早基因的表达,最终导致异动症的发生。除多巴胺受体参与异动症的发生外,非多巴胺受体与异动症的发生也有密切关系,特别是谷氨酸受体如GluR1可以通过磷酸化来调节它的功能参与异动症的发生。研究发现持续性多巴胺刺激有助于减少帕金森病异动症的发生。为此,本文利用可降解生物材料聚乳酸.羟基乙酸共聚物(PLGA)包裹左旋多巴/苄丝肼制作微球,这种微球可以均匀缓慢的释放出包裹的左旋多巴/苄丝肼,同时利用6-羟基多巴胺(6-OHDA)颅内注射制作帕金森病大鼠模型,观察微球在预防及减少帕金森病大鼠异动症发生中的作用并探讨其可能机制。本课题共分为五个部分: 第一部分:包裹左旋多巴/苄丝肼PLGA微球的制备与体内外释放动力学 目的:利用PLGA包裹左旋多巴/苄丝肼合成一种可缓慢释放左旋多巴/苄丝肼的微球。 方法:利用扫描电镜观察微球的形态,高效液相法检测微球的体内外释放动力学及大鼠的血药浓度。 结果:微球呈圆形,大小均匀,体内外释放曲线表明微球可以平稳缓慢的释放出其所包裹的左旋多巴/苄丝肼,无突释现象发生。 结论:包裹左旋旋多巴/苄丝肼PLGA微球可以平稳缓慢的释放出包裹的左旋多巴/苄丝肼。 第二部分:缓释左旋多巴/苄丝肼微球改善帕金森病大鼠运动症状的实验研究 目的:观察包裹左旋多巴/苄丝肼PLGA微球对PD大鼠运动症状的影响。 方法:通过6-OHDA立体定向注射至SD大鼠右侧前脑内侧束建立单侧PD大鼠模型,选取制模成功大鼠给予普通剂型左旋多巴(12mg/kg)/苄丝肼(15mg/kg,)或等剂量微球皮下注射,计数阿朴吗啡诱导的旋转圈数,同时对帕金森病大鼠行前肢功能测定。 结果:微球与同等剂量的左旋多巴/苄丝肼可以相同程度的降低帕金森病大鼠阿朴吗啡诱导的旋转圈数,前肢功能测定结果显示微球可以持续改善帕金森病大鼠的前肢功能,而普通剂型左旋多巴/苄丝肼治疗后期其改善PD大鼠前肢的功能逐渐减弱。 结论:微球与相同剂量的普通剂型左旋多巴/苄丝肼可以相同程度的改善PD大鼠的运动症状。 第三部分:缓释左旋多巴/苄丝肼微球预给药减少帕金森病大鼠异动症发生的实验研究 目的:观察包裹左旋多巴/苄丝肼PLGA微球预给药对PD大鼠异动症发生的影响并探讨其机制。 方法:通过6-OHDA立体定向注射至SD大鼠右侧前脑内侧束中建立单侧PD大鼠模型,将制模成功的PD大鼠分别给予微球或等剂量的普通剂型左旋多巴(12mg/kg+苄丝肼15mg/kg)皮下注射治疗。治疗2周后对大鼠行异常不自主运动(AIM评分,并利用Western blot和免疫组化方法检测帕金森病大鼠纹状体中磷酸化多巴胺和环磷腺苷调节的磷酸化蛋白-32(DARPP-32)、细胞外信号调节激酶(ERK1/2)的表达。同时利用Western blot法检测帕金森病大鼠纹状体中△FosB的表达。 结果:微球在减少帕金森病大鼠AIM评分的同时也减少了帕金森病大鼠纹状体中磷酸化DARPP-32、ERK1/2的水平以及△FosB的表达。 结论:微球预给药可以减少帕金森病大鼠异动症的发生,可能是由于微球下调了帕金森病大鼠纹状体中PKA通路的活性。 第四部分:缓释左旋多巴/苄丝肼微球治疗异动症大鼠的实验研究 目的:观察包裹左旋多巴/苄丝肼PLGA微球对异动症大鼠的影响并探讨其分子机制。 方法:通过6-OHDA立体定向注射至SD大鼠前脑内侧束中建立单侧PD大鼠模型,将制模成功的PD大鼠给予左旋多巴腹腔注射治疗(25 mg/kg+12.5 mg/kg苄丝肼,每天2次)3周制做异动症大鼠模型,将制模成功的异动症大鼠模型分别给予普通剂型的左旋多巴(12mg/kg+苄丝肼15mg/kg)或等剂量微球皮下注射治疗三周,在给药的第1、5、10、15和20天计数阿朴吗啡诱导的旋转圈数,并行AIM评分。利用Western blot和免疫组化方法检测异动症大鼠纹状体中磷酸化Tau蛋白、磷酸化Akt的水平,同时利用ELISA法检测异动症大鼠皮质和纹状体中强啡肽的水平。 结果:微球降低了异动症大鼠阿朴吗啡诱导的旋转圈数、降低了异动症大鼠的.AIM评分,同时微球下调了异动症大鼠纹状体中磷酸化Tau蛋白、磷酸化Akt水平。此外,微球治疗的异动症大鼠其皮质与纹状体中强啡肽的表达也下降。 结论:微球可以改善异动症大鼠的症状,可能与微球降低了纹状体中磷酸化Tau蛋白及磷酸化Akt的表达,以及下调皮质和纹状体中强啡肽的表达有关。第五部分:缓释左旋多巴/苄丝肼微球对异动症大鼠纹状体谷氨酸受体影响的实验研究 目的:观察包裹左旋多巴/苄丝肼PLGA微球对异动症大鼠纹状体谷氨酸受体的影响。 方法:通过6-OHDA立体定向注射至SD大鼠前脑内侧束中建立单侧PD大鼠模型,制模成功的PD大鼠给予左旋多巴(25mg/kg+12.5 mg/kg苄丝肼,每天2次)腹腔注射3周制做异动症大鼠模型,将制模成功的异动症大鼠模型分别给予普通剂型的左旋多巴(12mg/kg+苄丝肼15mg/kg)或等剂量微球皮下注射治疗三周,Western blot法检测大鼠纹状体总蛋白中谷氨酸受体、细胞膜中谷氨酸受体、细胞膜中磷酸化谷氨酸受体(GluR1Set831、GluR1Ser831)水平。 结果:微球对异动症大鼠总蛋白及膜蛋白中谷氨酸受体无影响,但可下调细胞膜中磷酸化谷氨酸受体(GluR1Set831、GluR1Ser831)的水平。 结论:微球可以通过下调异动症大鼠纹状体膜中磷酸化谷氨酸受体的水平影响异动症的表达。